«Дронификация» поможет развитию отрасли, считают эксперты

Рейтинг «дронификации» регионов – это оценка вовлеченности конкретной местности в развитие беспилотных систем. На днях Минпромторг России, АНО «Федеральный центр беспилотных авиационных систем», Агентство стратегических инициатив и «Платформа НТИ» подготовили первый список, в котором приняли участие 47 регионов.

На первом месте оказалась Республика Башкортостан, второе разделили Самарская, Сахалинская, Ульяновская, Новгородская области и ЯНАО. Третье место досталось Нижегородской области. В следующем году участие примут все регионы России.

Эксперт рынка НТИ «Аэронет» Иван Анцев рассказал о потенциале рейтинга и необычном результате. По его словам, «дронификация» станет дополнительным импульсом к развитию отрасли. Она ускорит создание инфраструктур и условий, простимулирует финансовые вложения, а также поможет решить ряд экономических, социальных и других вопросов.

«Газпром» и ИНК планируют добывать литий из подземных вод нефтяных месторождений – что известно о честолюбивых планах?

Спрос на литиевые аккумуляторы породил спрос на сам металл литий. В России есть запасы материала, но добыть его – задача не из простых. «Газпром» и Иркутская нефтяная компания (ИНК) рассказали о любопытном способе.

Они приступили к созданию технологии по извлечению лития из подземных вод, которые остаются на нефтяных месторождениях. Пластовые воды – перспективное гидроминеральное сырье, из которого легко получить ценный металл. Специалисты считают, что в нашей стране есть значительные запасы лития, главное – их освоить и использовать.

Геологи заканчивают разведки на крупных месторождениях нефти. Если предположения подтвердятся, начнутся пробные добычи, чтобы оценить запасы и затраты на получение металла. Предполагается использовать исключительно отечественные технологии и патенты, чтобы производство не зависело от внешних обстоятельств. Если все получится, Россия сможет полностью покрыть потребности в литии и получит полную технологическую свободу.

В России создали литиевые аккумуляторы нового поколения

Ученые из Московского авиационного института вместе со специалистами технопарка «Сколково» порадовали новой разработкой. Они продемонстрировали первые опытные образцы литий-ионных батарей для беспилотников. Разработка отличается впечатляющими техническими характеристиками.

Не секрет, что дроны требуют определенных аккумуляторов: небольших и легких, но при этом достаточно емких, чтобы летать на дальние расстояния без дозарядки. Новинки обладают всеми этими качествами. Они компактные и удобные, отличаются высокой мощностью.

По словам руководителя проектов Дирекции «Аэромобильность» МАИ Ирины Ларионовой, разработка обеспечивает ток, в 10 раз превышающий емкость. Это позволяет аккумуляторам длительное время работать без подзарядки и снижения производительности. Для примера: время полета беспилотника с новой батареей увеличилось с 20 минут до 35, то есть почти в 2 раза.

Литиевый аккумулятор разработан с использованием полимерного электролита. Он свободно пропускает ионы лития и при этом менее пожароопасен. АКБ уже выдержали серию тестов и доказали свою эффективность.

Американская компания Chevron расширяет сферу интересов – теперь в нее входит и литий

Американская нефтегазовая компания Chevron решила расширить сферу влияния и обратила внимание на литий. Она выкупила у TerraVolta Resources и East Texas Natural (обе компании занимаются поиском месторождений полезных ископаемых) участок площадью 50,6 тысяч га, который расположен на территории Техаса и Арканзаса.

Цель покупки: добыча лития из подземных соленых вод. По оценке специалистов, в недрах могут быть огромные запасы «белой нефти» – около 5-19 млн тонн. Это в 9 раз больше, чем прогнозируемый спрос на материал к 2030 году. По предварительным данным, запасы сопоставимы с запасами в «литиевом треугольнике» - в Латинской Америке.

Chevron не первый, кто заинтересовался этим местом. Интерес проявили и другие крупные компании, вероятно, потенция месторождения действительно так велик, как предполагают. При благоприятных стечениях Chevron займет достойное место на литиевом рынке и обеспечит себе будущее на годы вперед.

Китайские ученые создали компактный ядерный реактор, работающий от лития

Ученые из Китая поделились результатами многолетних испытаний. Они смогли создать компактный реактор ядерного синтеза, который работает на литии и водороде. По данным команды, внутри устройства происходят те же процессы, что и на звездах.

Реактор работает на принципе инерционного удержания плазмы. Лазеры нагревают топливо и сильно сжимают его, доводя до экстремальных температур и давлений. Использование лития позволяет снизить затраты на производство и упростить процесс сборки, поскольку этот металл проще добывать и перерабатывать, чем другие подходящие виды топлива.

Экспериментальная модель отличается небольшими размерами, она не больше обычного блюдца. При этом запаса энергии в ней хватит надолго. И хотя ученые признают, что им предстоит много работы (необходимо добиться устойчивости реакции), реактор стал огромным шагом на пути Китая к созданию чистой и неиссякаемой энергии.

Прорыв в области АКБ: ученые значительно повысили безопасность литиевых аккумуляторов

Отныне пользователи АКБ могут жить спокойно. Ученые из Университета Дрекселя (США) разработали революционный способ проверки литиевых аккумуляторов на месте.

Традиционный способ проверки включал в себя рентген или визуальный осмотр, то есть требовал от владельца выделить время и заехать в сервис. Новая технология использует ультразвук низкой интенсивности, который помогает выявить скрытые дефекты в литиевых ячейках до того, как произойдет возгорание или перегрев. Способ полностью неинвазивный, он дешевле, быстрее и никак не влияет на работу самой батареи.

Ученые отметили, что вместе с технологией они создали программное обеспечение с открытым кодом, благодаря чему внедрение в реальное производство станет проще. Сейчас команда работает над 3D-визуализацией внутренностей аккумулятора и их точным анализом.

Аккумулятор, который держит заряд в 2 раза дольше – возможно ли такое?

Литий-ионные аккумуляторы остаются лидерами в сфере энергоносителей. Они отличаются оптимальным соотношением энергоемкости, скорости заряда и количества циклов. Но им на пятки уже наступают литий-металлические батареи, якобы улучшенная версия. Ее емкость вдвое больше, следовательно, она работает дольше.

Но почему же такую прекрасную батарею не использовали ранее? Все просто: у литий-металлических АКБ есть серьезный минус. Они очень быстро теряют способность заряжаться. Еще совсем недавно лучшим результатом было 200 циклов заряда-разряда – и это против тысяч циклов литий-ионных батарей!

Однако ученые из Калифорнийского нанотехнологического института при UCLA нашли способ исправить проблему. Они разработали новый метод микроскопии – электрифицированную криогенную электронную микроскопию. С ее помощью можно наблюдать за зарядкой батареи с детализацией меньше длины световой волны.

Но как это должно работать? Ученые сравнили два типа электролитов: эффективный и неэффективный. Первый выдерживает до 100 циклов, второй – всего до 50. Раньше предполагали, что проблема в скорости диффузии электронов, но с помощью нового метода микроскопии исследователи доказали, что главное – насколько агрессивен электролит. Следовательно, для решения проблем с зарядами необходимо сделать его максимально инертным.

В Китае завершилось строительство крупнейшей батареи стоимостью более 500 млн долларов

Амбициозный проект в Китае вышел на финишную прямую. В уезде Цзимусар в Синьцзяне завершено строительство ванадиевой проточной батареи мощностью 200 МВт/1 ГВт*ч. Комплекс занимает площадь 1870 га, его стоимость составила 520 млн долларов.

В проекте используют ванадиевые батареи, которые отличаются высокой безопасностью и долговечностью. Они способны работать более 15 лет без каких-либо проблем.

Аккумулятор получает энергию от солнечной батареи и призван стабилизировать энергосистему района. Он способен работать до 5 часов без перерыва, полностью обеспечивая всех жителей. В нем используют возобновляемые источники питания, что позволит сократить выбросы углекислого газа на 1,6 млн тонн в год.

Выбор места установки не случаен. Именно в Синьцзяне много солнца и ветра, но часто возникают перебои с электропитанием из-за постоянных перегрузок сети.

Для Китая реализация аккумуляторного комплекса имеет огромное значение. Это важный шаг на пути к созданию национального центра чистой энергии. Если первый проект хорошо зарекомендует себя, вскоре аналогичные аккумуляторы появятся и в других регионах.

Литиевые аккумуляторы из водорослей: сахалинские ученые удивили научный мир

Ученые из Сахалинского государственного университета придумали, как удивить мир и сделать уникальное научное открытие. Они создали необычные углеродные аноды, которые на тестах продемонстрировали отличный результат. Их главная особенность заключается в использовании оригинального материала – водорослей. Да, все верно - исследователи создали аккумулятор из морских растений.

Команда сообщила, что использовала водоросли, которые добыты в Охотском море – это красные водоросли Ahnfeltia tobuchiensis и морские травы Zostera и Ruppia. Растения отличаются высоким содержанием углерода и азота. После термической обработки биомассы получается пористый углеродный материал (биоуголь), который и используют в аккумуляторах.

Сейчас новинка проходит лабораторные тесты, но пока что все идет по плану. Если у ученых все получится, они будут создавать литиевые аккумуляторы буквально из того, что валяется под ногами на пляже.

Huawei запатентовал новую батарею – грядет революция в мире электроники

Китайская компания Huawei, одна из крупнейших мировых фирм в сфере технологий, запатентовала батарею, которая способна изменить мир аккумуляторов. Это твердотельная АКБ на основе сульфида с энергоплотностью 400-500 Вт*ч/кг – в 2-3 раза выше, чем у стандартных литий-ионных батарей. Кроме того, в новинке повышена химическая стабильность. Сульфидные электролиты, легированные азотом, помогли решить проблемы побочных реакций и увеличить срок службы.

Батарею уже опробовали, и она показала потрясающий результат. Одного заряда хватило на преодоление 3 тысяч км, а время заряда снизилось до нескольких минут.

В начале года та же фирма уже запатентовала процедуру синтеза сульфидных электролитов. Последние отличаются высокой проводимостью, но их стоимость невероятно высока.

Китайские ученые нашли способ перевернуть энергетику: новые литиевые батареи изменят будущее

Ученые из Чжэнчжоу и Нанькайского университетов под руководством профессора Чжэнь Чжоу поделились результатами исследований. Они нашли способ буквально перевернуть энергетику.

Речь идет о литий-серных батареях. Они отличаются большим объемом, а их производство намного дешевле и проще. Но компании регулярно сталкивались с одной проблемой – так называемым «эффектом шаттла», при котором сера отваливалась от электрода и оседала на дне или стенках. Это приводило к деградации аккумуляторов всего за несколько месяцев.

Исследователи предложили использовать трисульфатные радикалы (TRs). Это короткоживущие частицы, состоящие из 3 атомов серы. Они возникают при разрядке батареи и работают как курьеры: переносят электроны между серой и литием, вследствие чего реакции ускоряются. Без TRs атомы серы застревают в промежуточных формах, а процесс заряда-разряда идет крайне медленно.

Кроме того, трисульфатные радикалы помогают избежать энергопотерь при зарядке. Это делает аккумуляторы эффективнее и значительно продлевает время работы.

Как петербургские студенты стали законодателями беспилотной моды

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения – один из ведущих ВУЗов страны в этой области, и он вновь доказал правомерность данного статуса. Студенты ГУАПа разработали идеальный дрон, который признали эталоном для российских соревнований беспилотников.

Участники команды «Буран» собрали 75-мм дрона, его дизайн и конструкция были признаны лучшими на всероссийском конкурсе.

Корпус дрона из карбона, а детали напечатали на 3D-принтере. Что нового придумать в сфере, в которой практически все изучено? Но студенты удивили. Главной задачей конкурса было облегчить защитный корпус для электроники и камеры коптеров до 75 мм. Команда долго ломала голову, как это сделать. Решение пришло неожиданно.

Один участник в тот момент готовил дрона к другому конкурсу, в котором потребовалась вакуумная формовка. Поэтому вместо 3D-печати студенты отформовали корпус и получили идеальный беспилотник.

❗️Микроскорая помощь на современной АКБ спешит на помощь❗️

Иногда полет мыслей изобретателей просто поражает! В США компания GEM из Калифорнии представила электрическую микроскорую помощь, точнее, саму машину. Она отличается небольшими размерами (длина всего 4 метра!) и небольшим радиусом поворота (560 см), но в остальном весьма хороша.

Устройство развивает скорость до 40 км/ч, запаса хода литиевых аккумуляторов хватает на 140 км. В нем 2 места для экипажа, есть ремни безопасность и система видеонаблюдения. В задней части расположена платформа QTAC, есть все необходимое оборудование для оказания первой помощи: кислородные баллоны, капельницы, места для хранения медицинских принадлежностей и крепления для носилок.

Небольшие микроскорые автомобили, больше похожие на гольф-кары – отличная идея для работы в местах с плотным скоплением людей. Они прекрасно подойдут для жилых районов, курортов, кампусов, то есть там, где большие машины проедут с трудом. Конечно, такие «малыши» никогда не заменят полноценно оборудованные «скорые», но они отлично дополнят их работу.

Проект, связанный с разработкой материалов для аккумуляторов, выиграл важный грант

Старший научный сотрудник самарского Международного научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению Елизавета Морхова получила трехлетний грант Российского научного фонда на сумму 6 млн рублей. Ее проект участвовал в мероприятии «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых». Последнее проводится в рамках помощи молодым и перспективным специалистам. Всего гранты получили 211 проектов.

Команда Елизаветы Морховой работала над проектом «Разработка новых перспективных твердотельных материалов для магний- и цинк-ионных аккумуляторов». Это крайне важное направление, которое поможет создать улучшенные литиевые аккумуляторы, более емкие, мощные и безопасные. По словам ученых, они работают и над удешевлением производства, что явно порадует производителей.

В работе исследователи использовали теоретические и экспериментальные методы. Они смоделировали ион-проводящие материалы и разобрали их химические свойства. После теории исследователи приступят к практическому выполнению. В планах команды представить не менее 8 кристаллических проводников.

Электрогостиная на колесах? С помощью современных АКБ - легко!

Американская компания Club Car, которая занимается производством гольф-каров и малых транспортных средств, представила новинку. Это модернизированный комплекс CRU, оснащенный современной литий-ионной батареей.

Улучшенная батарея намного эффективнее: запас хода увеличен в три раза, а время зарядки сокращено. Точные цифры неизвестны, но создатели уверяют, что новинка намного превосходит прошлый вариант АКБ. Она весит меньше, за счет чего гольф-кар лучше управляется и более плавно двигается. Кроме того, новая батарея больше соответствует футуристическому облику электрокара.

Комплекс CRU представляет собой настоящую гостиную на колесах. В нем установлены столик и круглые сидения, которые могут поворачиваться на 180 градусов. Микрокар укомплектован необходимой светотехникой, ремнями безопасности, поворотниками и другими необходимыми элементами. Максимальная скорость транспорта – 40 км/ч, что соответствует стандартам для тихоходных транспортных средств.

Литиевые аккумуляторы на основе натрия закроют проблемы с дешевой энергией?

Ученые давно ломали головы, как им использовать слоистые оксиды в литиевых аккумуляторах на основе натрия. У этих батарей прекрасные характеристики: они недорогие, емкие, а синтезировать их намного проще. Однако слоистые оксиды, которые являются катодами в АКБ, невероятно капризны: они быстро деградируют на воздухе, медленно отдают заряд и сильно разрушаются от фазовых переходов, что снижает срок их службы.

Фазовый переход – это процесс перестройки кристаллической решетки материала при заряде или разряде. Проще говоря, при цикле заряда-разряда натриевый аккумулятор начинает резко менять структуру: в нем появляются трещины, «уходит» емкость. Если решить проблему фазовых переходов, удастся получить недорогие батареи с отличными характеристиками.

Команда ученых из Вэньчжоуского университета предложила несколько вариантов решения проблемы:
❕сделать катоду покрытие, которое защитит от влаги и ускорит процесс переноса заряда;
❕сделать гибрид: например, комбинировать покрытие и легирование, которое предотвратит распад;
❕сделать гетерофазные структуры: создать слои с разными кристаллическими решетками.

Сейчас исследователи проверяют все варианты. Они уверены, что вскоре смогут поделиться радостной новостью и представить новый аккумулятор.

Сенсация - на Меркурии обнаружили запасы лития!

Ученые пришли к интересному выводу: в экзосфере Меркурия может быть литий. Исследовательская группа Даниэля Шмида из Австрийской академии наук опубликовала результаты исследований в журнале Nature Communications.

Экзосфера Меркурия – хрупкая среда, в которой молекулы газа сильно разрежены и редко взаимодействуют друг с другом. С 1970-х годов исследователи отправляли на орбиту планеты миссии для сбора данных. Благодаря полученным образцам, они выяснили, что экзосфера Меркурия содержит водород, калий, железо и натрий.

Поскольку были найдены калий и натрий, ученые предположили, что там есть и другие щелочные металлы, например, литий. Исследователи долгие годы пытались найти следы ценной «белой нефти», но лишь недавно им улыбнулась удача.

Австрийцы подошли к проблеме с другой стороны. Они использовали измерения магнитного поля для идентификации сигнатуры электромагнитных волн, которые указывают на присутствие лития. Говоря проще, исследователи обнаружили электромагнитные волны с колебаниями, характерными именно для лития. Всего они зафиксировали 12 независимых случаев.

Ученые нашли способ утилизировать батареи без использования кислот – достаточно использовать силу трения

С увеличением числа используемых устройств на литиевых батареях растет и число отработанных аккумуляторов. И их отправляют в мусор вместе с ценными металлами, в число которых входит и литий.

Ученые давно ломают головы над тем, как правильно перерабатывать АКБ, чтобы извлекать полезные материалы и вторично использовать их. И вот они предложили новый вариант.

На портале Innovanews появилась информация о перспективной технологии. Исследователи использовали метод трибокатализа для обработки катодов старых литиевых аккумуляторов. В основе метода лежит механическое воздействие, которое инициирует химические реакции. В результате образуются активные частицы, которые способны эффективно извлекать ионы металлов из перерабатываемых материалов.

В отличие от других способов, которые требуют больших затрат энергии или используют агрессивные химикаты, трибокатализ позволяет извлекать ценные ресурсы с минимальными затратами. Внедрение метода на производство поможет снизить расходы на производство.

Компания NXP Semiconductors улучшила микросхемы контроллеров литиевых батарей

Нидерландский производитель полупроводников NXP Semiconductors продемонстрировал новинку – 18-канальные интегральные схемы контроллеров для литий-ионных аккумуляторных ячеек. Они предназначены для увеличения производительности систем управления АКБ.

Устройства подходят для электрокаров, промышленных систем накопления энергии и любых устройств с аккумуляторами напряжением 48 В, так как имеют хорошую совместимость по выводам между различными вариантами устройств.

По данным разработчиков, новые микросхемы отличаются улучшенной архитектурой: на каждый канал выделены аналого-цифровые преобразователи. Также инженеры объединили функции аналогового интерфейса, распределительного блока и шлюза. Это позволит сократить использование внешних компонентов на 50% и снизит затраты на производство и поставки.

Новинка имеет режим сверхнизкого энергопотребления и подходит для длительного хранения и транспортировки. Есть сигнализация, которая срабатывает при обнаружении перегрузок по току.

Представители NXP Semiconductors утверждают, что микросхемы помогут сделать огромный шаг вперед в управлении АКБ. Благодаря усовершенствованиям батареи будут защищены от электромагнитных помех и станут более безопасными.

Как простой растворитель совершил революцию в химии литиевых аккумуляторов

Аккумуляторы на основе цинка хороши во всем. Они безопасные, емкие, их производство значительно дешевле, а энергии они запасают намного больше. Есть лишь одно «но»: срок службы батарей крайне мал. Из-за узких промежутков между слоями материала в электроде ионы цинка двигаются слишком медленно, из-за чего сам материал быстро изнашивается и разрушается.

Ученые долго ломали голову над проблемой и недавно рассказали, как им удалось ее решить. Они добавили в материал катода молекулы формамида. Это слегка раздвинуло слои, позволив цинку свободнее проходить. Кроме того, часть воды заменилась на формамид, появились «тоннели», которые ускорили движение ионов металла.

Результаты многообещающие. Литиевые аккумуляторы на основе цинка стали более прочными и надежными, они быстрее заряжаются и лучше хранят энергию. После 1000 циклов зарядки-разрядки они все еще сохраняли более 80% емкости. Повысилась и безопасность АКБ: поскольку в них нет горючего электролита, риск возгорания отсутствует.